Question

【題目】化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們對(duì)催化劑產(chǎn)生了興趣，通過(guò)查閱資料了解到氧化鐵也能加速氯酸鉀的分解。為了探究氧化鐵能否加快過(guò)氧化氫的分解，他們?cè)O(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)裝置，并進(jìn)行氣體的制備和測(cè)量實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成40mL氣體為標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	過(guò)氧化氫溶液濃度/%	過(guò)氧化氫溶液體積/mL	過(guò)氧化氫溶液溫度/℃	氧化鐵的用量/g	收集40mL氧氣 所需時(shí)間/s
①	5	10	20	0	128.5
②	5	10	20	1.2	16.8
③	15	10	20	1.2	10.5
④	5	10	70	0	32.7

（1）若用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣可選用的發(fā)生裝置_____（填字母）該反應(yīng)的化學(xué)方程式_____。若用過(guò)氧化氫制氧氣的發(fā)生裝置是_____（填字母）

（2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)①和④對(duì)比可知，化學(xué)反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系是_____；通過(guò)實(shí)驗(yàn)②和③對(duì)比可知，化學(xué)反應(yīng)速率與_____有關(guān)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)_____和_____（填表中的序號(hào)）對(duì)比可知，氧化鐵可以加快過(guò)氧化氫分解制氧的速率。

（3）若要證明氧化鐵是過(guò)氧化氫分解的催化劑，還需要驗(yàn)證它在該反應(yīng)前后的_____和_____未發(fā)生改變。

（4）G圖裝置也能收集氣體，若收集氫氣，應(yīng)從_____（“a”或”b”下同）端通入氫氣：若檢驗(yàn)氧氣是否收集滿，應(yīng)將燃著的木條放在_____端。

Answer 1

【答案】D； 2KClO32KCl+3O2↑； A； 溫度越高，反應(yīng)速率越快； 反應(yīng)物濃度； ①； ②； 質(zhì)量； 化學(xué)性質(zhì)； b； b

【解析】

（1）用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣屬于固體加熱型，所以選擇裝置D來(lái)制取，氯酸鉀在二氧化錳作催化劑、加熱的條件下分解為氯化鉀和氧氣；用過(guò)氧化氫制氧氣屬于固液常溫型，選擇裝置A來(lái)制��；故填：D；2KClO32KCl+3O2↑；A；

（2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)①和④對(duì)比可知，化學(xué)反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系是溫度越高，反應(yīng)速率越快；通過(guò)實(shí)驗(yàn)②和③對(duì)比可知，化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度有關(guān)；通過(guò)實(shí)驗(yàn) ①和 ②對(duì)比可知，氧化鐵可以加快過(guò)氧化氫分解放氧的速率。故填：溫度越高，反應(yīng)速率越快；反應(yīng)物濃度；①；②；

（3）催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量不變，故要證明氧化鐵是過(guò)氧化氫分解的催化劑，還需要驗(yàn)證它在該反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)未發(fā)生改變；故填：質(zhì)量；化學(xué)性質(zhì)；

（4）氫氣的密度比空氣小，所以用裝置G來(lái)收集氫氣時(shí)，氫氣應(yīng)從短管進(jìn)入；氧氣的密度比空氣大，用裝置G收集氧氣時(shí)，氧氣從長(zhǎng)管進(jìn)入，驗(yàn)滿時(shí)將帶火星的木條放在短導(dǎo)管b處，觀察木條是否復(fù)燃即可；故填：b；b。